La sous-direction des fouilles et antiquités est créée au sein de la direction du patrimoine par arrêté le 23 octobre 1979. Elle succède au bureau des fouilles et antiquités, placé de 1945 à 1964 à la direction de l'architecture, puis directement au ministre de la Culture.

La sous-direction des fouilles et antiquités devient la sous-direction de l'archéologie, suite à l'arrêté du 2 février 1981, appellation reconduite au sein d’une direction du patrimoine réorganisée en 1996.

La direction de l’architecture et du patrimoine réunit de nouveau les deux directions (décret n°98-840 du 21 septembre 1998) au sein de laquelle existe, entre 2004 (arrêté du 14 octobre 2004) et 2009 une sous-direction de l’archéologie.

Sont rattachés à la sous-direction de l'archéologie :

- le premier service à compétence thématique, le département des recherches archéologiques subaquatiques et sous-marines (DRASSM) qui naît en 1966 ;

- le Centre national de la préhistoire, créé en 1975 à Périgueux ;

- les directions des antiquités préhistoriques et les directions des antiquités historiques qui rejoignent les DRAC en 1977 et deviennent services régionaux de l’architecture en 1991 ;

- le Conseil supérieur de la recherche archéologique créé en 1966 qui se transforme en Conseil national de la recherche archéologique à la tête des commissions régionales ou CIRA ;

- le Centre national d'archéologie urbaine, créé en 1984 à Tours.